Обсуждение космических программ

В настоящее время космические полеты в околоземном пространстве осуществляются на ракетах, которые приводятся в движение за счет сгорания в их двигателях жидкого или твердого ракетного топлива. Жидкое ракетное топливо делится на окислитель и горючее. Данные компоненты находятся в различных баках ракеты в жидком состоянии. Смешивание компонентов происходит уже в камере сгорания, обычно при помощи форсунок. Давление создание за счет работы вытеснительной или турбонасосной системы. Помимо этого компоненты топлива используются для охлаждения сопла ракетного двигателя. Твердое ракетное топливо также делится на горючее и окислитель, но находятся они в виде смеси твердых веществ.


За последние десятилетия технология использования данных видов ракетного топлива была отработана до мелочей во многих странах. При этом сами ракетостроители признают, что дальнейшее развитие таких технологий является проблематичным. Бывший глава федерального космического агентства России Анатолий Перминов отмечал: «Грубо говоря, из существующих ракетных двигателей, будь то жидкостные или твердотопливные, выжато все. Попытки увеличения их тяги, удельного импульса представляются просто бесперспективными». На этом фоне интерес представляют другие технические решения. К примеру, ядерные энергодвигательные установки, которые могут обеспечить увеличение тяги и удельного импульса в разы. Анатолий Перминов приводил пример полета к Марсу, до которого сейчас нужно лететь 1,5-2 года туда и обратно. С использованием ядерной энергодвигательной установки время полета можно было бы уменьшить до 2-4 месяцев.

Принимая это во внимание, в России, начиная с 2010 года, реализуется проект создании космического транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергетической установки мегаваттного класса не имеющей аналогов в мире. Соответствующее распоряжение было подписано Дмитрием Медведевым. На реализацию данного проекта до 2018 года из средств федерального бюджета, «Роскосмоса» и «Росатома» планировалось направить 17 миллиардов рублей, 7,2 миллиарда рублей из этой суммы выделялось государственной корпорации «Росатом» на создание реакторной установки (Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Доллежаля), 4 миллиарда рублей – Центру имени Келдыша на разработку ядерной энергодвигательной установки, 5,8 миллиарда рублей – РКК «Энергия», которая должна была создать транспортно-энергетический модуль. В соответствии с новой федеральной космической программой в 2016-2025 годах на дальнейшие работы по проекту предусматривалось выделение еще 22 миллиардов 890 миллионов рублей.

Все эти работы ведутся в России не на пустом месте. Возможность использования в космосе ядерной энергии рассматривалась еще с середины 50-х годов прошлого века такими видными отечественными специалистами как Келдыш, Курчатов и Королёв. Только с 1970 по 1988 годы Советский Союз запустил в космос более 30 разведывательных спутников, которые были оснащены ядерными силовыми установками малой мощности типа «Топаз» и «Бук». Данные спутники использовались для создания всепогодной системы наблюдения за надводными целями на всей акватории Мирового океана, а также выдачи целеуказания с передачей на командные пункты или носители оружия – системы морской космической разведки и целеуказания «Легенда» (1978 год). Также в период с 1960 по 1980 год в нашей стране был разработан и прошел испытания на Семипалатинском полигоне ядерный ракетный двигатель, сообщало агентство ТАСС.


Ядерный реактор-преобразователь «Топаз» (уменьшенный макет)

Специалисты выделяют следующие достоинства ядерных энергодвигательных установок:
— Возможность долететь до Марса за 1,5 месяца и вернуться обратно, в то время как полет с применением обычных ракетных двигателей может занимать до 1,5 лет без возможности вернуться назад.
— Новые возможности в изучении околоземного пространства.
— Способность совершать маневры и ускоряться, в отличие от установок, которые могут лишь разгоняться, а затем совершать полет по заданной траектории.
— Снижение издержек на обслуживание, что достигается за счет высокого ресурса, возможна 10-летняя эксплуатация.
— Существенное увеличение выводимой на орбиту массы полезного груза за счет отсутствия больших топливных баков.

20 июля 2014 года был получен патент Российской Федерации за номером RU2522971 на «Ядерную энергодвигательную установку» (ЯЭДУ), автор академик Коротеев А. С. Позднее на выставке «Госзаказ – ЗА честные закупки 2016», которая состоялась в Москве с 23 по 25 марта, АО «НИКИЭТ» имени Доллежаля представило макет реакторной установки для ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Известно, что разрабатываемая в нашей стране ЯЭДУ состоит из трех основных элементов: реакторной установки с рабочим телом и вспомогательными устройствами, такими как турбогенератор-компрессор и теплообменник-рекуператор; электроракетной двигательной установки и холодильника-излучателя (система сброса тепла в космос). Учитывая ход работ, можно отметить, что у Российской Федерации есть все шансы первой запустить на орбиту космический корабль, который будет оснащен ядерной силовой установкой.

Планируется, что модель ЯЭДУ в железе для проведения испытаний будет создана к 2019 году. А первые полеты в космос с использованием подобной силовой установки состоятся в 2020-е годы. О том, что первые летные испытания ядерной космической энергодвигательной установки запланированы на 2020-е годы журналистам еще в апреле 2016 года рассказывал Дмитрий Макаров, являющийся директором «Института реакторных материалов» (ИРМ, Свердловская область). Отвечая на вопросы журналистов ТАСС, он отметил, что в ближайшее время в России будет создан наземный стенд-прототип данного аппарата, а в 2020-х годах пройдут первые летные испытания в космосе. Подобная установка мегаваттного класса позволит формировать мощные электроядерные двигатели, которые смогут разгонять межпланетные аппараты до серьезных скоростей. В рамках работ по этому проекту «Росатом» создает сердце установки – ядерный реактор.



Макет реакторной установки для ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

По словам Макарова, в ИРМ успешно завершились испытания теплопроводящих элементов (ТВЭЛ) для данной установки, уточнив, что испытывались полномасштабные ТВЭЛ, которые планируется использовать в таких реакторах. Макаров не сомневается, что на базе имеющегося опыта и компетенции институтов «Роскосмоса» и «Росатома» удастся создать ядерную энергодвигательную установку, которая позволит нашей стране достигать не только ближайших, но и отдаленных планет нашей солнечной системы. Фактически будет разработана платформа, с помощью которой можно будет реализовывать серьезные исследовательские программы, направленные на изучение дальнего космоса.

Разработка в России ЯЭДУ несет в себе следующую практическую пользу. Во-первых, это значительное расширение возможностей России и человечества вообще. Космические корабли, оснащенные ядерной энергетической установкой, сделают путешествие людей к Марсу и другим планетам реальным.

Во-вторых, подобные корабли позволят существенным образом активизировать деятельность человека в околоземном пространстве, дав реальную возможность приступить к колонизации Луны (уже существуют проекты по постройке на спутнике Земли атомных станций). «Использование ЯЭДУ рассматривается для больших пилотируемых космических систем, а не для малых космических аппаратов, которые могут совершать полеты на иных типах установок, использующих ионные двигатели или энергию солнечного ветра. Использовать ядерные энергодвигательные установки можно будет на межорбитальных буксирах многоразового использования. К примеру, перемещать различные грузы между низкими и высокими орбитами, выполнять полеты к астероидам. Также можно будет отправить экспедицию на Марс или создать многоразовый лунный буксир», – считает профессор Олег Горшков. Подобные корабли в состоянии изменить всю экономику освоения космоса. Как отмечают специалисты РКК «Энергия», ракета-носитель на ядерной тяге сможет обеспечить снижение стоимости выведения на окололунную орбиту полезного груза более чем в два раза по сравнению с ракетами, оснащенными жидкостными ракетными двигателями.




В-третьих, данная разработка – это новые технологии и материалы, которые обязательно появятся в ходе реализации проекта. Они могут быть внедрены в другие отрасли российской промышленности – машиностроение, металлургию и т.д. Речь идет о прорывном проекте, который при успешной реализации может придать новый импульс российской экономике.

However, the IRT’s view is that while “rod end breakage due to material defect” is credible, the IRT does not denote it a “most probable” since the IRT also views “rod end manufacturing damage”, “rod end strut mis-installation”, “rod end collateral damage” or some other part of the axial strut breaking as equally credible causes to have liberated the COPV.

ЗАЧЕМ НАМ СНОВА ЛЕТЕТЬ НА СПУТНИК ЗЕМЛИ
В марте 2017 года Роскосмос объявил набор космонавтов, которые полетят на новом нашем корабле к Луне. Китай в этом году собирается отправить на Луну возвращаемую станцию и станет третьей страной — собственником лунного грунта. В следующем году «золотой мальчик» Америки Илон Маск обещает прокатить первых туристов вокруг спутника Земли и вернуть их домой. Предоплату от двух любителей дорого экстрима он уже вроде бы взял.
Ощущение, что поднимается вторая волна «покорения» самого близкого к нашей планете астрономического объекта.
Зачем это делать спустя почти полвека после полетов на Луну американцев? И — главное — какие перспективы в этом занимательном деле у России?
О том, какое место полет на Луну занимает в Космической программе России, когда состоится лунная экспедиция, мы поговорили с начальником летно-испытательного отдела ракетно-космической корпорации «Энергия» Марком Серовымна радио «Комсомольская правда».

- Марк, вы один из тех, кто разрабатывает новый отечественный пилотируемый корабль, который называется «Федерация». Давайте начнем от печки – зачем он нам нужен?
- Ответ на этот вопрос нужно разбить на несколько частей. Первая философская – зачем мы вообще летаем в космос? На этот вопрос был дан ответ основоположниками космонавтики, Циолковским. У него все написано. И о бездне могущества, которое нам даст космос, и о том, что человечество не может находиться всегда в земной колыбели… Путей развития человеческой цивилизации может быть множество, но космический вариант мне нравиться больше.
Если говорить конкретно про нынешние полеты… Околоземная космонавтика на самом деле не стоит на месте. С каждым новым проектом орбитальной станции мы получаем некое новое качество. Например на МКС мы научились работать совместно в международной кооперации, смогли «поженить» инженерные школы, управленческие культуры.


- Слушайте, в 1975 году был уже был советско-американский проект «Союз»-«Аполлон»...
- Я про другое... Мы создали некую новую генерацию людей, которая умеет общаться друг с другом и разговаривает на одном языке, даже если они говорят на какой-то смеси русского и английского, то понимание у нас у всех единое.

- Что-то вроде антивавилонской башни?
- Можно, наверное, и так сказать.
Теперь про новый корабль. На самом деле он предназначен для полетов в более дальний космос, к Луне. Это его основная задача.

- Зачем нам Луна? У нас в 60-70-х годах прошлого века была программа освоения Луны, были лунные корабли. Чуть-чуть не доделали ракету… Программу закрыли. И ничего трагического не случилось.
- Королев погиб раньше времени и наша космическая программа некоторым образом застопорилась. Но совершенно очевидно, что пилотируемая космонавтика все эти годы накапливала знания. Мы теперь понимаем, как организовать жизнь человека в космосе на долгий период, знаем, как организовать транспортно-техническое обслуживание, как ремонтировать космическую технику, как общаться в международной кооперации. Теперь пришло двигаться куда-то дальше, выше. Не просто слетать на Луну на прогулку, а постепенно втягивать этот спутник в сферу хозяйственной деятельности человеческой цивилизации.
Думаю, Луна со временем повторит судьбу Северного полюса и Антарктиды. Когда-то путешественники стремились на Северный полюс. Для чего? Тогда это было не всем понятно. Рекорд, исследование неизвестных территорий, блажь энтузиастов. Только потом это приобрело практический смысл. Геофизические исследования, метеорология, военное дело. А теперь смотрите, во что постепенно превратилась Арктика? Там нашли углеводороды, работают добывающие компании. Антарктида. Шестой континент, на котором есть только исследовательские базы. Но что там будет дальше? Там же уникальные, колоссальные запасы полезных ископаемых и пресной воды! Климат планеты создается в Антарктиде! Я думаю, что со временем Луна будет у нас как седьмой континент. Мы про нее знаем еще меньше, чем про Антарктиду. А при этом этот объект имеет серьезнейшее влияние на всю жизнь на Земле. И в биологическом, и в геофизическом и в философском смысле...

- Приливы, отливы?
- Приливы и отливы в том числе. Рано или поздно этот седьмой континент начнут осваивать. С нами или без нас. И это вопрос геополитики – мы будем в этом участвовать?


КОГДА
- Итак, вы делаете корабль и наверняка представляете как должны пройти первые лунные экспедиции...
- Кораблю, чтобы в лунную экспедицию отправиться, нужно еще две маленькие вещи – космодром и ракета. Космодром у нас строится. Корабль (если будет ракета) можно запустить в беспилотном режиме через пять лет. А в 2023 году мы уже сможем провести летные испытания с экипажем, отправив его на орбиту земли.

- Сейчас любое космическое интервью не обходится без Илона Маска. Он нам конкурент? Вы верите, что он сможет уже через пару лет отправить туристов к Луне?
- Маска я уважаю как инженера, как подвижника. Он всю свою жизнь, весь свой бизнес выстраивает под то, чтобы отправить людей к Марсу. Луна для него — промежуточный этап. Мне нравится как он своим энтузиазмом заражает других. А вот насколько у него это получится с технической точки зрения - покажет время.

- Но он уже создал грузовой корабль, который возит воду, продукты, вещи на МКС и возвращается на Землю. Другого возвращаемого грузовика в мире пока нет.
- Над возвращающимся грузовым кораблем мы тоже думаем. Думаю, мы это реализуем не в очень отдаленной перспективе. Задел есть.
Если же говорить о возвращаемых ступенях ракеты — а компания Space X Маска это сейчас делает, здесь, по-моему, выгоды нет никакой вообще. Маск заточен под марсианскую идею, он отрабатывает технологию, чтобы научиться сажать крупногабаритные конструкции на Марсе. Он это делает, может быть, даже в ущерб себе, кто знает.


ИНОПЛАНЕТЯНЕ ВОКРУГ НАС?
- Как вы думаете, приближает ли наше умение работать в космосе к встрече с братьями по разуму?
- По этому вопросу у меня очень сложное мировоззрение. Мне кажется, дело не в существовании цивилизации, похожей или, может, чем-то отличающейся от нашей. Вселенная потому и называется Вселенная, что, во-первых, мы здесь живем, и, наверное, есть и другие цивилизации в этом пространстве. Может быть, они с нами уже взаимодействуют, а мы этого не понимаем или не знаем. Может быть, вся наша жизнь связана как раз с этим воздействием. Я думаю, что полеты в космос – это и некий экзамен, тест на готовность разговаривать с нами на равных или хотя бы как с учениками.

- То есть, насколько наша цивилизация технически готова к контакту…
- Не столько технически, сколько мировоззренчески. Международная космическая станция - это некая веха. Вокруг нее и на ней ввозникает некое сообщество людей, которые друг друга хорошо понимают, находясь в разных странах, воспитанные по-разному, с разными политическими взглядами. И они уже умеют что-то вместе творить, строить. И следующий тест для нас будет в том как мы поступим с нашей ближайшей соседкой Луной? Ну а потом и с Марсом?

- То есть к Марсу вы все-таки тоже примериваетесь?
- Для Сергея Павловича Королева конечной целью программы был полет на Марс… Скажу так: у нас в корпорации «Энергия» ведется много перспективных разработок. Этим я не раскрываю секрет, этим я хвастаюсь.

- В общем, Россия не отстает в космосе? А как же достижения Маска, как же два пилотируемых корабля, которые разрабатывают США?
- Единственное, в чем мы отстали, хотя уже и тут нагоняем, это в пропаганде наших достижений. В этом действительно Маск силен. И даже его же зарубежные коллеги на него, видимо, таят обиду из-за того, что он их обходит на поле пропаганды. Нет, мы с точки зрения технологий не отстали…

- Но корабль «Союз» у нас летает с конце 60-х годов — пятьдесят лет!
- «Союз», который сейчас летает – это совсем не то же самое, что было 50 лет назад. Вспомните про самолет Су-27, который был создан в 80-х годах. Сейчас мы показываем Су-35, основой которого был ещё тот Су-27 и для непосвященного взгляда они похожи. Внешность корабля, самолета не меняется потому, что не меняются законы физики. Ракета «Союз» была сделана гениально, корабль - абсолютно гениально. И наша цель модернизировать «Союз», улучшая его свойства и сохраняя его лучшие качества – надежность и эффективность. Сейчас это абсолютно современный корабль, цифровой.
В мире сейчас нет другой столь же надежно работающей грузопассажирской космической системы кроме системы «Союз»-«Прогресс». Как мы можем в этом смысле от кого отстать? Все остальные нас догоняют. Главное на месте не стоять.

КАК СТАТЬ КОСМОНАВТОМ
- Давайте из космоса приземлимся где-то в районе города Королев, где находится ракетно-космическая корпорация «Энергия». Очень важно, чтобы сейчас в отрасль пришла молодежь. Чем вы заманиваете молодых инженеров?
- У нас еще со времен Королева был летно-испытательный отдел с группой космонавтов-испытателей и космонавтов-исследователей. И он до сих пор выполняет интереснейшие задачи. Наши ребята планируют участвовать в отборе в отряд космонавтов, который Роскосмос на днях объявил. Есть такая мотивация у моих сотрудников - в перспективе летать на той технике, какую они сами создают. У нас в даже конкурс в отдел некий образовался.

- А какой институт лучше закончить, чтобы к вам попасть, а потом, если повезет, стать космонавтом, а потом, если повезет, отправится в экспедицию на Луну или другие планеты?
- МАИ, МГТУ им Баумана, Питерский военмех, другие политехнические и аэрокосмические вузы.
https://www.samara.k…4/3674815/

Новый корабль получит две двигательные установки и будет рассчитан на пребывание 4 – 6 тэйконавтов. Благодаря модульной конструкции, его можно будет адаптировать к различным типам космических миссий. Планируется, что, по крайней мере, жилая капсула нового корабля будет многоразовой.

В июне 2016 года Поднебесная уже провела успешный тест прототипа жилой капсулы будущего корабля. Следующее испытание должно состояться летом следующего года. Какая версия капсулы будет тестироваться и как будет осуществляться ее посадка, пока не сообщается. Известно, что летом прошлого года китайские и европейские покорители космоса прошли серию совместных тренингов, посвященных выживанию на море. Поэтому не исключено, что капсула будет приводняться.


Источник: cont.ws. 

Для голосования выбрали проверенный и отработанный способ – через свое доверенное лицо. Им стал коллега Шкаплерова и его проверенный друг – космонавт Олег Кононенко, с которым они участвовали в одной космической экспедиции.

«Я сам дважды выбирал президента России, находясь на борту МКС, во второй раз я это делал вместе с Антоном Николаевичем. Ну и, наверное, можно было предугадать его выбор. Он попросил меня, я согласился», – рассказал Кононенко.

Чтобы соблюсти тайну, Кононенко уходит в специальную комнату, там уже только ему Антон сообщает, за кого проголосовать. Олег ставит галочку в бюллетене и опускает его в урну. В соответствии с законом о выборах, в ЦУП приехал руководитель местного избиркома Дмитрий Лободенков. Для него это первый опыт космического голосования.

«Естественно для меня это очень волнительно, такая процедура голосования для меня была впервые, до сих пор испытываю мандраж», – рассказал он.

«Я хочу сказать слова благодарности за такую уникальную возможность. Я сегодня уже успел сделать несколько звонков с утра своим родным, близким, друзьям, и я чувствую какой праздничный настрой у всех», – рассказал Шкаплеров.

В ИМБП также обозначили сроки выполнения всех операций миссии. Перелет и стыковка с Deep Space Gateway - 10 суток, наблюдение и выбор места посадки, несколько стыковок с транспортными кораблями - семь недель, приземление и операции на поверхности - 10 суток, отправление с Луны и стыковка с "орбитальным кораблем", процедуры санитарной обработки - 10 суток, облет Луны для управления роверами и принятия транспортных кораблей - четыре недели, возвращение на Землю - 10 суток.
Задачи миссии и нештатные ситуации
В ходе эксперимента экипажу также предстоит выполнить следующие задачи: ежедневный медицинский контроль и углубленная оценка состояния здоровья добровольцев при необходимости, проведение контроля двигательной активности и регулярных физических тренировок. Тип, интенсивность, продолжительность и прочие упражнения будут определены позднее, уточнили в ИМБП.
В Институте также сообщили, что во время миссии будет пятиминутная задержка связи с экипажем, а на одном этапе - потеря связи на срок до пяти дней.
Кроме того, экипаж выполнит программу научных исследований в области психологии космических полетов, физиологии и человеческих факторов, осуществит техническое обслуживание транспортных и других систем "корабля".
В Институте сообщили, что у экипажа будет 16 часов бодрствования, включая восемь часов штатного рабочего дня (научные работы и корабельные операции). "Остальное время будет считаться свободным для такой деятельности экипажа, как питание, гигиена и незапланированное время для членов экипажа, когда они сами определяют, чем заниматься", - сказали в пресс-службе.
Там также уточнили, что исследования сна будут частью общего сценария, связанного с запланированными операциями стыковки. Во время миссии будет происходить один или несколько периодов длительного отсутствия сна. Для сравнения, в ходе первого эксперимента SIRIUS экипажу пришлось бодрствовать и непрерывно работать 38 часов, реагируя на трудности и опасности, связанные со стыковкой и расстыковкой.
Кроме того, члены экипажа будут фотографировать свою деятельность на борту и за бортом условного корабля, вести дневники.
Первый из серии совместных российско-американских экспериментов SIRIUS был проведен в ноябре 2017 года, его продолжительность составила 17 дней. Теперь должен состояться эксперимент по четырехмесячной изоляции, потом - восьмимесячный эксперимент, а затем - годовое исследование.
По сценарию первого эксперимента, условный космический корабль летел на Луну, где члены экипажа провели несколько десятков научных экспериментов, управляли ровером, который двигался по лунной поверхности. При этом на "корабле" не было интернета, а общение с Центром управления полетами проходило с задержкой в пять минут.
В составе экипажа были представитель РКК "Энергия" Марк Серов, космонавт-испытатель Центра подготовки космонавтов Анна Кикина, представитель концерна Airbus Виктор Феттер и три сотрудника ИМБП - Илья Рукавишников (врач экипажа), Елена Лучицкая и Наталья Лысова. Экипажу предстояло провести более 60 разных экспериментов, "поймать" спутники рукой-манипулятором, управлять ровером на поверхности "Луны".

"Состоялось отделение пилотируемого космического корабля", — объявил комментатор пуска на космодроме Байконур.
На МКС летят космонавт "Роскосмоса" Олег Артемьев, а также бортинженеры, астронавты NASA Эндрю Фойстел и Ричард Арнольд.

Во время выхода в открытый космос, намеченного на 8 августа, российские члены экипажа МКС вручную запустят несколько наноспутников, установят панорамные видеокамеры RT360, а также отправят в свободный полет две устаревшие антенны, сообщил Артемьев незадолго перед отлетом.

Основой работы станет установка двух антенн эксперимента "Икарус" для мониторинга маршрутов стай перелетных птиц. Это уже следующий шаг в орнитологии: раньше их окольцовывали, а сейчас на перелетных пернатых закреплены датчики, сигналы будут передаваться на МКС и фиксироваться оборудованием, которое будет установлено на внешней поверхности станции во время выхода в открытый космос.

Благодаря этому уникальному эксперименту ученые смогут не только с максимальной точностью установить маршруты перелетов птиц с одного континента на другой, но и выработать новые рекомендации для пилотов самолетов.

В результате планируется составление карты, где и в какое время проходят потоки миграции пернатых. Это позволит безопасно корректировать полеты воздушных судов и лучше понимать, как изменения на нашей планете влияют на маршруты перелетных стай.

Кроме того, будут вручную запущены несколько наноспутников: это "Танюши" курского Юго-Западного университета, а также аппараты Самарского университета SamSat и спутники "Сириус", в том случае, если они будут готовы и доставлены на МКС рейсом следующего грузовика "Прогресс".

Российские корабли новой серии МС оснащены усовершенствованной системой управления движением и навигации, а также модернизированной системой стыковки и внутреннего перехода. Кроме того, увеличенная площадь и мощность фотоэлементов позволяет солнечным батареям вырабатывать больше энергии для энергосистем и обогрева находящегося на борту экипажа. Кроме того, на "Союзе МС-07" — новые системы связи, пеленгации, бортовых измерений и обеспечения теплового режима, а также модернизированные средства обеспечения приземления.